Enunciado
Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 137
Um conjunto cilindro-pistão apresenta massa total igual a , é construído com alumínio e apresenta uma mola linear que atua sobre o pistão. O conjunto contém e, inicialmente, a pressão é e o volume da câmara é igual a 50 litros. A temperatura do sistema (alumínio e gás) nesse estado é uniforme e igual a . Através de uma transferência de calor para o meio, a temperatura deste sistema atinge a temperatura do ambiente . Sabendo que a pressão interna no estado final é , determine a entropia total gerada nesse processo.
Passo 1
Bora resolver mais uma questão, vai ser tão rápido e fácil que nem vai percerber!
Iniciando o problema, com os dados fornecidos, devemos calcular, pela equação dos gases ideais, a massa de presente no processo:
Dados:
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Temos:
Agora, pela lei geral dos gases, devemos obter o volume do segundo estágio:
Com:
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Temos:
Passo 2
Seguindo, devemos a transferência de calor do sistema, ela é dada por:
Abrindo a equação, temos:
Substituindo por:
Temos:
Sendo:
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Temos:
Passo 3
Por fim, calcularemos a entropia total do sistema:
Modificando a equação para gases ideais e sólidos:
Substituindo os dados:
Ai, eu não disse?
Até a próxima!